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單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，基于項(xiàng)目化的設(shè)計(jì)理念，滿足8位、32位單片機(jī)、FPGA嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)訓(xùn)和競(jìng)賽需求。

本發(fā)明公開了一種分離式FPGA實(shí)驗(yàn)箱，涉及一種教學(xué)用FPGA實(shí)驗(yàn)箱。該實(shí)驗(yàn)箱的核心板和底板采用分離式結(jié)構(gòu)，核心板對(duì)底板引出多個(gè)引腳，所述的核心板可獨(dú)立使用或者與核心板連接使用，所述的底板采用模塊化設(shè)計(jì)，各模塊在結(jié)構(gòu)和功能上均相互獨(dú)立。優(yōu)點(diǎn)：能夠用于教學(xué)、科研及大學(xué)生科技競(jìng)賽，既具有實(shí)用性與先進(jìn)性，又具有針對(duì)性和通用性，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、發(fā)散性思維及動(dòng)手能力的培養(yǎng)，且維修、升級(jí)簡(jiǎn)單方便；使用范圍寬、操作靈活、開放性高。

基于 FPGA 的實(shí)時(shí)視差計(jì)算系統(tǒng)，屬于圖像處理系統(tǒng)，目的在 于獲得更快的視差計(jì)算處理速度，從而提高視差計(jì)算的實(shí)時(shí)性。本發(fā) 明包括左圖像獲取模塊、右圖像獲取模塊、變換模塊、海明距離計(jì)算 模塊、視差計(jì)算模塊、一致性檢測(cè)模塊和表決模塊，左、右圖像獲取 模塊從外部讀取左右圖像數(shù)據(jù)，變換模塊緩存左右圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行中 心變換得到左右位向量，海明距離計(jì)算模塊計(jì)算左右位向量之間的海 明距離，視差計(jì)算模塊根據(jù)海明距離計(jì)算左右視差，一

重慶海云捷迅科技有限公司以FPGA與人工智能技術(shù)為核心，致力于研究智能硬件高效使用，提供多種智慧場(chǎng)景解決方案，助力智慧城市及相關(guān)智能行業(yè)升級(jí)改造，推動(dòng)中國(guó)FPGA及人工智能生態(tài)建設(shè)發(fā)展。海云捷迅通過(guò)與國(guó)內(nèi)高校開展高層面、多維度的合作，不斷助力高校FPGA和人工智能相關(guān)專業(yè)的課程體系及人才培養(yǎng)支撐平臺(tái)建設(shè)。合作領(lǐng)域包括人工智能專業(yè)課程共建、師資培訓(xùn)、英特爾聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、產(chǎn)教融合基地建設(shè)、AI+FPGA教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)、教育部協(xié)同育人項(xiàng)目合作、教育部科技發(fā)展中心產(chǎn)學(xué)研基金項(xiàng)目合作、國(guó)家級(jí)高校大賽合作等。海云捷迅優(yōu)秀的業(yè)績(jī)表現(xiàn)更是獲得了業(yè)界的充分認(rèn)可，躋身于“中國(guó)人工智能商業(yè)價(jià)值TOP100”的行列。

團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事星載專用定制交換方面的研究與開發(fā)工作，自主掌握交換核心技術(shù)，并自行研制了基于 FPGA 平臺(tái)的星載交換 IP 核，技術(shù)成熟穩(wěn)定，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)與多家航天、中電等行業(yè)科研院所開展并完成了相關(guān)合作。 交換軟件主要基于 FPGA 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，整體采用共享緩存或 Crossbar 交叉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)專用幀格式的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，支持二層標(biāo)簽及三層 IP 分組交換，具體實(shí)現(xiàn)了對(duì)專用數(shù)據(jù)流的接口輸入輸出處理、流分類與分組處理、高性能隊(duì)列緩存管理、多級(jí)隊(duì)列調(diào)度、Crossbar 交換、輸出端口流量控制等復(fù)雜功能。 團(tuán)隊(duì)與合作科研院所的多個(gè)項(xiàng)目成果已經(jīng)完成交付，其中搭載衛(wèi)星如中電“02 星”升空運(yùn)行，至今工作穩(wěn)定正常，目前團(tuán)隊(duì)正在承擔(dān)著 4 個(gè)星載交換及一個(gè)空間站交換的研制任務(wù)，基本都已經(jīng)完成聯(lián)合調(diào)試任務(wù)。 主要技術(shù)指標(biāo) （1）交換容量：5-160Gbps； （2）端口速率；100Mbps-40Gbps； （3） 接 口 類 型：1G 以 太 網(wǎng) 電 口（RJ45）、10G 以 太 網(wǎng) 光 口、GTX（Serdes）、LVDS、SpaceWire 接口等； 接口協(xié)議：MII、GMII、RGMII、SGMII、Aurora、RapidIO 以及其他專用接口協(xié)議等； （4）交換單元支持二層以太網(wǎng)或三層 IP 交換，也可支持專用幀格式的專用網(wǎng)絡(luò)交換，支持多個(gè)自定義查找表配置轉(zhuǎn)發(fā)功能； （5）支持 8 個(gè)優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流區(qū)分服務(wù)； （6）支持高效隊(duì)列管理機(jī)制； （7）支持多種形式的多級(jí)調(diào)度算法； （8）采用 Crossbar 交換結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)無(wú)阻塞的分組交換； （9）提供 PCIe/IOSN CPU 接口，支持 CPU 插入捕獲功能； （10）支持交換單元輸出端口虛通道流量控制功能。 （11）除上述主要技術(shù)指標(biāo)外，團(tuán)隊(duì)還可根據(jù)合作方需求進(jìn)行專用功能的定制實(shí)現(xiàn)。 相關(guān)成果 團(tuán)隊(duì)星載交換方向項(xiàng)目成果主要以軟件（RTL 級(jí)代碼或比特流）形式交付合作方，并配合合作方在其提供的硬件平臺(tái)上共同完成聯(lián)調(diào)與測(cè)試。

視覺里程計(jì)可以通過(guò)相鄰兩幀圖像之間的差異，計(jì)算出機(jī)器人位置和姿態(tài)的變化。采用FPGA\SOC實(shí)現(xiàn)機(jī)器人視覺里程計(jì)則可以極大地提高處理能力，滿足實(shí)時(shí)計(jì)算的要求，本項(xiàng)目： （1）支持SURF特征點(diǎn)和FAST特征點(diǎn)的檢測(cè)。其中SURF特征點(diǎn)（8個(gè)尺度），支持圖像的尺度不變性。

一、項(xiàng)目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡(jiǎn)介 主要針對(duì)密碼算法的FPGA實(shí)現(xiàn)和加速優(yōu)化。其特征在于，系統(tǒng)通過(guò)軟硬件協(xié)同實(shí)現(xiàn)不同認(rèn)證機(jī)制，系統(tǒng)包括硬件認(rèn)證模塊和軟件功能模塊。利用FPGA的可編程邏輯電路部分實(shí)現(xiàn)認(rèn)證機(jī)制算法的硬件加速。 集成電路中差分對(duì)管的失調(diào)電壓或者帶隙電壓會(huì)隨著溫度和電源電壓的變化而產(chǎn)生漂移，從而惡化前臺(tái)校正的結(jié)果。經(jīng)過(guò)理論分析、模擬仿真和實(shí)際電路測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)這種由溫度和電源電壓變化而引起的失調(diào)漂移呈現(xiàn)一定的線性特征，可以用線性內(nèi)插或者反饋的方式對(duì)失調(diào)漂移進(jìn)行校正，從而無(wú)需傳統(tǒng)的后臺(tái)校正電路，具有校正電路簡(jiǎn)單、對(duì)比較器正常工作無(wú)干擾、精度高等優(yōu)點(diǎn)。

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：本測(cè)試機(jī)采用基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和PC104嵌人式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的架構(gòu)。以PC104為主機(jī)，以FPGA及其相應(yīng)的電路為從機(jī)。上位機(jī)采用基于Windows的系統(tǒng)軟件開發(fā)。將測(cè)試速度相關(guān)的測(cè)試控制邏輯、基本測(cè)試算法全部移植于FPGA中，從硬件上提高測(cè)試機(jī)系統(tǒng)速度。將實(shí)時(shí)性要求不高的人機(jī)界面、測(cè)試數(shù)據(jù)處理、上層測(cè)試算法及規(guī)劃由上位機(jī)PC104完成。由于測(cè)試硬件電路的控制不是由PC104完成，可在不影響系統(tǒng)測(cè)試速度下進(jìn)行復(fù)雜測(cè)試算法處理，實(shí)現(xiàn)測(cè)試與數(shù)據(jù)處理并行操作，提高系統(tǒng)

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：本測(cè)試機(jī)采用基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和PC104嵌人式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的架構(gòu)。以PC104為主機(jī)，以FPGA及其相應(yīng)的電路為從機(jī)。上位機(jī)采用基于Windows的系統(tǒng)軟件開發(fā)。將測(cè)試速度相關(guān)的測(cè)試控制邏輯、基本測(cè)試算法全部移植于FPGA中，從硬件上提高測(cè)試機(jī)系統(tǒng)速度。將實(shí)時(shí)性要求不高的人機(jī)界面、測(cè)試數(shù)據(jù)處理、上層測(cè)試算法及規(guī)劃由上位機(jī)PC104完成。由于測(cè)試硬件電路的控制不是由PC104完成，可在不影響系統(tǒng)測(cè)試速度下進(jìn)行復(fù)雜測(cè)試算法處理，實(shí)現(xiàn)測(cè)試與數(shù)據(jù)處理并行操作，提高系統(tǒng)

本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于 FPGA 的數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，包括 FPGA，D/A 轉(zhuǎn)換器， 外部運(yùn)算放大器，低通濾波器，功率放大器，鍵盤，LCD 顯示屏；FPGA 與 D/A 轉(zhuǎn)換器、外部運(yùn)算放大 器、低通濾波器、功率放大器依次相連；鍵盤、LCD 顯示屏分別與 FPGA 相連。該數(shù)字信號(hào)發(fā)生器實(shí)現(xiàn) 了 1kHz~1MHz 正弦信號(hào)、AM 信號(hào)、100kHz~1MHz 頻率范圍的 FM 信號(hào)、二進(jìn)制 PSK、ASK、FSK 信 號(hào)的產(chǎn)